单片机的红外遥控水温控制系统设计
引言
目录
一、 引言 1
（一） 红外遥控水温控制器的发展背景 1
（二） 红外遥控水温控制器的发展现状 1
（三） 主要内容 2
二、 方案设计及元器件选择 3
（一） 红外遥控水温控制器的方案设计 3
（二） STC89C51单片机简介 3
（三） DS18B20水温检测传感器简介 4
（四） 继电器简介 4
（五） 红外遥控发射与接收模块简介 5
三、 系统硬件设计 6
（一） 最小系统电路设计 6
1. 时钟电路设计 6
2. 复位电路配置 6
（二） 水温检测电路设计 7
（三） 加热器开关电路设计 8
（四） 液晶屏显示电路设计 8
（五） 红外遥控电路设计 9
（六） 按键电路设计 10
四、 系统软件设计 11
（一） 红外遥控水温控制器的主程序流程设计 11
（二） 水温检测流程设计 12
（三） 加热器开关流程设计 12
（四） 红外遥控流程设计 13
总结 15
参考文献 16
致 谢 17
附录一 原理图 18
附录二 PCB图 19
附录三 元件列表 20
附录四 程序 21
引言
红外遥控水温控制器的发展背景
红外遥控水温控制器的发展现状
参照前不久某份国外杂志刊登的一个报道显示英国肯特大学的设计人员完成了一款新型设计并且取得了专利，这款设计和本次论文所研究的红外遥控水温控制器控制系统有些有点像，在效果和使用的主要传感器上都近乎相似，而他们所取得的成果是将该款红外遥控水温控制器控制系统中的一切传感器和采集电路进行了合并，而且把它的植入到一片芯片中，为此他们还为这块芯片配置了一个高效率的低沉散热技术，通过该技术完美的解决了红外遥控水温控制器系统在运行过程中的发热问题，大幅度延长了芯片的使用寿命。国内现如今对于相关研究所取得的成果主 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
要体现在传感器件的选材上，研究人员称要想增加红外遥控水温控制器系统的功效必须在其传感电路上大做文章，所以他们在相关电路的配置上，将主要研究重心都放在了如何筹划传感电路的配置。
主要内容
本课题主要实现以下指标：
1、能够显示系统的参数，并且显示清晰度较高；
2、能够实现对红外遥控水温控制器系统周围环境进行高精度的温度检测；
3、能够通过继电器内部触头的闭合和断开实现对后续功能模块的启闭和关闭控制
4、能够通过红外一体接收头对红外遥控器发射的红外遥控指令进行接收，并将转换结果送入单片机进行解码并将其中所携带的按键值进行解读
方案设计及元器件选择
红外遥控水温控制器的方案设计
温度采集模块由DS18B20温度传感器组成，用于实现对水温的实时检测；加热开关由继电器组成，实现对加热器的启闭；按键模块用于对系统参数进行设置；红外遥控器用于实现系统与红外遥控器的通信，从而实现对水温值得无线设置；液晶显示模块采用了LCD1602屏幕，通过这款具有32个字符显示能力的液晶屏对系统中的相关参数进行呈现，这就是各模块的主要功能介绍。系统结构框架设计如图1所示
图1 系统结构框架设计
STC89C51单片机简介
对控制器芯片的选择是设计红外遥控水温控制器控制系统的重中之重，选择一款合适的控制器芯片来作为主控器件是这次毕业设计的一项重要前期准备。在当前琳琅满目的处理器芯片市场现状下，越来越多类型的单片机芯片被使用者所熟悉。(在众多控制芯片中本课题把选择STC89C51来作为本次毕业设计的核心控制器，下图即为这种型号的主控处理器的图片，这款控制器芯片的名字想必已经被百分之九十九的微处理器芯片工程师所熟知，因此接着只需要对STC89C51做简单地表述就能够了。在材料丰富度方面，这款处理器芯片的参考资料和设计文献早已遍布互联网和各大大学的图书馆中，这对于系统开发的成功具备奠定作用。在内部资源上，这种型号的处理器芯片被构建了两个互不影响的十六位定时器，一路UART串口硬件系统、两个具备外部中断指标的输入输出接口。STC89C51单片机 如图2所示
图2 STC89C51单片机
DS18B20水温检测传感器简介
要想实现采集温度信号的功能，本毕业设计将采用下图的DS18B20温度传感器来完成。接下来对该器件的主要静态的参数进行说明，它是一种常见的电子模块，主控处理器通过代码能够实现对其内部芯片的操控，使用C语言的底层驱动，能够完成检测温度的效果，在本次论文中拟将选用直流5V电压实现对它电源供电，在工作状态下它只需要10mA电流。在封装形式上该器件选用SOT23形式，该FootPrint尤为利于本次论文的电路布局，在很大程度上提高了系统硬件强度。这款器件由知名品牌达拉斯公司推出，这就是DS18B20器件的主要静态参数。DS18B20温度传感器模块 如图3所示
图3 DS18B20温度传感器模块
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